Čo je WDM: Wiki, typy a funkcie
Čo je WDM
Po prvé, odpovieme na otázku: čo je WDM?
WDM (Wavelength-division Multiplexing) je technológia kombinovania viacerých vlnových dĺžok na rovnaké vlákno súčasne. Silným aspektom WDM je, že každý optický kanál môže niesť akýkoľvek prenosový formát. WDW dramaticky zvyšuje kapacitu optickej siete. Preto je rozpoznaná ako technológia transportu vrstvy 1 vo všetkých úrovniach siete. Cieľom tohto článku je poskytnúť stručný prehľad o technológii WDM a jej aplikáciách.
Prečo potrebujeme WDM?
Po oboznámení sa s tým, čo je WDM, bude jednoduchšie zistiť, aké sú jeho výhody.
Vzhľadom k rýchlemu rastu telekomunikačných spojení sú potrebné vysoké kapacity a rýchlejší prenos dát v rámci vzdialenejších vzdialeností. Na splnenie týchto požiadaviek sa správcovia siete stále viac spoliehajú na optické vlákna. Typicky existujú tri spôsoby rozšírenia kapacity: inštalácia viacerých káblov, zvýšenie bitovej rýchlosti systému na multiplexovanie viacerých signálov a multiplexovanie delenia vlnovej dĺžky.
Prvá metóda, inštalácia viacerých káblov, bude uprednostňovaná v mnohých prípadoch, najmä v metropolitných oblastiach, pretože vlákno sa stalo neuveriteľne lacné a inštalačné metódy efektívnejšie. Ak však nie je k dispozícii priestor pre potrubie alebo je potrebná väčšia konštrukcia, nemusí to byť nákladovo najefektívnejšie.
Ďalším spôsobom rozšírenia kapacity je zvýšenie bitovej rýchlosti systému na multiplexovanie viacerých signálov. Zvýšenie bitovej rýchlosti systému však nemusí byť nákladovo efektívne. Vzhľadom k tomu, že mnoho systémov už beží na SONET OC-48 (2,5 GB / s) a upgrade na OC-192 (10 GB / s) je drahý, vyžaduje výmenu všetkej elektroniky v sieti a pridanie 4-násobku kapacity, nemusí byť potrebné.
Po tretie, WDM sa ukázal ako nákladovo efektívnejšia technológia. Podporuje nielen súčasnú elektroniku a vlákna, ale môže tiež zdieľať vlákna prenosom kanálov pri rôznych vlnových dĺžkach (farbách) svetla. Okrem toho, systémy už používajú optické zosilňovače ako opakovače tiež nevyžadujú aktualizáciu pre väčšinu WDM.
Z vyššie uvedeného porovnania troch metód rozširovania kapacity môžeme ľahko vyvodiť záver, že WDM je najlepším riešením na uspokojenie dopytu po väčšej kapacite a rýchlejšej rýchlosti prenosu dát.
Ako funguje WDM?
S vedomím „čo je WDM“ a „prečo potrebujeme WDM“ nestačí, musíme zistiť, ako to funguje.
V skutočnosti nie je ťažké pochopiť princíp fungovania WDM. Zvážte skutočnosť, že môžete vidieť veľa rôznych farieb svetla: červená, zelená, žltá, modrá, atď Farby sú prenášané vzduchom spolu a môžu sa miešať, ale môžu byť ľahko oddelené pomocou jednoduchého zariadenia ako hranol. Je to ako keby sme oddelili „biele“ svetlo od slnka do spektra farieb s hranolom. WDM je ekvivalentný hranolu v princípe činnosti. Systém WDM používa multiplexor vo vysielači na spojenie viacerých signálov dohromady. Súčasne používa demultiplexor na prijímači, aby ich rozdelil, ako je znázornené na nasledujúcom diagrame. Pri správnom type vlákna je možné pracovať ako optický multiplexer.
Táto technika bola pôvodne preukázaná s optickým vláknom na začiatku 80. rokov. Prvé systémy WDM kombinovali iba dva signály. Moderné systémy dokážu spracovať až 160 signálov a môžu tak rozšíriť základný 10 Gbit / s systém na jeden pár vlákien na viac ako 1,6 Tbit / s. Pretože systémy WDM môžu rozšíriť kapacitu siete a prispôsobiť sa niekoľkým generáciám technologického vývoja v optickej infraštruktúre bez nutnosti prepracovať chrbticovú sieť, sú obľúbené u telekomunikačných spoločností.
CWDM VS DWDM
Systémy WDM sú rozdelené do rôznych vzorov vlnovej dĺžky: CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) a DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Existuje mnoho rozdielov medzi CWDM a DWDM: rozstupy, DFB lasery a prenosové vzdialenosti.
Rozstupy kanálov medzi jednotlivými vlnovými dĺžkami prenášanými cez rovnaké vlákno slúžia ako základ pre definovanie CWDM a DWDM. Typicky je vzdialenosť v systémoch CWDM 20 nm, zatiaľ čo väčšina systémov DWDM dnes ponúka separáciu vlnovej dĺžky 0,8 nm (100 GHz) podľa štandardu ITU. Kvôli širšiemu rozstupu kanálov CWDM sa počet kanálov (lambdas) dostupných na rovnakom prepojení výrazne znižuje, ale komponenty optického rozhrania nemusia byť také presné ako komponenty DWDM. CWDM zariadenia sú teda výrazne lacnejšie ako DWDM zariadenia.
Architektúry CWDM aj DWDM využívajú DFB (Distributed Feedback Lasery). Systémy CWDM však používajú DFB lasery, ktoré nie sú chladené. Tieto systémy typicky pracujú od 0 do 70 ° s vlnovou dĺžkou lasera, ktorá sa pohybuje okolo 6 nm v tomto rozsahu. V spojení s vlnovou dĺžkou lasera až do ± 3 nm, drift vlnovej dĺžky poskytuje celkovú zmenu vlnovej dĺžky približne ± 12 nm. Systémy DWDM na druhej strane vyžadujú väčšie chladené DFB lasery, pretože polovodičová laserová vlnová dĺžka driftuje okolo 0,08 nm / ℃ s teplotou. DFB lasery sú ochladzované tak, aby stabilizovali vlnovú dĺžku zvonku priepustného pásma multiplexora a filtrov demultiplexora, pretože teplota kolíše v systémoch DWDM.
Vzhľadom na unikátne atribúty CWDM a DWDM sa používajú pre rôzne prenosové vzdialenosti. Typicky, CWDM môže cestovať kdekoľvek až do 160 km. Ak potrebujeme prenášať údaje na dlhé vzdialenosti, systém DWDM je tou najlepšou voľbou. DWDM podporuje vlnovú dĺžku 1550 nm, ktorá môže byť zosilnená, aby sa predĺžila prenosová vzdialenosť na stovky kilometrov.
záver
WDM funguje tak, že kombinuje a rozdeľuje signály v rôznych systémoch od telekomunikácií až po zobrazovacie systémy. Existuje mnoho WDM produktov, vrátane CWDM MUX / DEMUX, DWDM MUX / DEMUX, CWDM & DWDM optický multiplexer, WDM filter, atď. prečo potrebujeme WDM ”, ako aj výhody WDM, pracovný režim a aplikácie.
